众所周知，光伏组件是太阳能发电系统的核心部分，其质量的优劣也直接决定了发电情况的好坏。那么，如何区分光伏组件质量的好坏？如何快速、准确表征组件内部的质量缺陷保障质量无可挑剔？记者采访了木联能咨询服务事业部，就此问题进行了详细探讨。
记者：据了解，市场中存在质量问题的光伏组件层出不穷，暴露出来的质量缺陷也是五花八门，能大致给介绍下常见的缺陷都有哪些么？
咨询服务事业部：常见的光伏组件缺陷有很多，包括黑心片、黑斑片等材料缺陷；碎片、隐裂等电池缺陷；电池或组件制备工艺缺陷，例如断栅片、暗片、黑片等；组件使用过程中的失效缺陷，例如二极管击穿缺陷、PID缺陷等等……
记者：那针对这些缺陷，有什么相对应的检测工具或者应对方法么？
咨询服务事业部：在光伏电站现场运维过程中，经常会遇到支路电流异常的情况，当我们排查完通讯故障、阴影遮挡、连接器损坏、组件玻璃碎裂等外部故障后，往往需要通过I-V及EL测试仪检测组件本身功率输出情况和缺陷情况。EL测试仪主要应用在光伏组件生产过程中的质量分析、质量控制及光伏电站日常运维工作中，其优点是测试方法简单快捷、缺陷表征直观、设备价格便宜。通过EL测试仪能够快速、准确地表征组件内部缺陷，对控制组件质量，保障电站的可靠运行具有重要意义。
EL测试仪原理即电致发光（ElectroluminescenceEL）测试原理是根据半导体辐射复合释放光子的特点，对组件施加正向电压注入非平衡载流子，并通过光子探测器接收非平衡载流子辐射复合释放的光子，非平衡载流子浓度越高（正常区域）释放的光子越多，EL显示图像越亮，非平衡载流子浓度越低（缺陷区域）释放的光子越少，EL图像越暗，通过图像明暗关系即可反应组件内部电池缺陷情况。示意图如下：
记者：能给我们详细介绍一下EL测试仪是如何快速、准确检测出这些质量缺陷的吗？
咨询服务事业部：可以。根据EL测试仪原理可以知道，光伏组件中所有能引起内部电池少子寿命降低的缺陷都通过EL图像反应，例如黑心片、黑斑片等材料缺陷，以及碎片、隐裂等电池缺陷。
黑心片 黑斑片
黑心片和黑斑片主要跟电池制备所用的硅材料有关，有黑心片和黑斑片的电池少子寿命较低，对组件输出功率也会有影响。
电池碎片 电池隐裂
电池碎片和隐裂片一般由外力造成。其中碎片一般可由肉眼看到，对组件的功率输出有较大影响；隐裂通过肉眼难以发现，对组件功率输出有一定影响，容易形成热斑，可发展为碎片。
另外通过EL图像明暗关系还可以反映电池或组件制备工艺缺陷，例如断栅片、暗片、黑片等。
电池断栅
电池断栅主要是由印刷不良或烧结时磨损造成，断栅处不能有效收集电池载流子。
暗片
暗片一般是由于电池分选不当，低效片混入正常片中，高档次的电池片在组件工作过程中不能充分发挥其发电能力，从而造成浪费，甚至引起组件发热。
黑片
组件中的黑片可能是由于焊接失效或电池片无功率造成，在使用过程中容易引起热斑。
此外，通过EL测试还能表征组件使用过程中的失效缺陷，例如二极管击穿缺陷、PID缺陷等。
旁路二极管击穿EL图
旁路二极管击穿I-V曲线图
当发生二极管击穿短路时，电流直接从二极管流过，该二极管对应的电池EL图像呈黑色。
PID缺陷
当组件发生PID效应时，钠离子聚集在金属边框附近，呈强复合中心，EL图像为黑色。
记者：都有哪些环节会应用到EL测试仪？测试方法能否分别介绍一下？
咨询服务事业部：在组件封装环节、到货验收及现场故障诊断等环节都需要用到EL测试仪。其中在组件封装过程中采用固定式EL测试设备，一般在层压前后分别进行两次EL检测，确保组件出厂时无隐裂。
组件封装工艺流程
组件封装过程中采用固定式EL测试仪，测试方法非常简捷，主要测试步骤为：打开电源、电脑开关 > 调节电流 > 放置组件并连接 > 关闭箱盖 > 调节曝光时间 > 测试。
光伏电站现场主要采用便携式EL测试仪，在白天测试时需要搭建临时暗室，夜晚可直接在室外测试。
便携式EL测试装置
便携式EL测试仪测试方法与室内固定式EL测试基本相同，目前许多设备厂家采用无线传输，将拍摄的EL图像直接传送至平板电脑，利用平板显示、观察、保存图像。
便携式EL测试仪测试方法：
1. 搭建临时暗室
2. 安装近红外照相机
3. 将组件和相机置于暗室
4. 连接组件及电源线路
5. 开启WiFi无线传输
6. 打开电源开关
7. 利用平板app拍照并查看保存
记者：除了EL测试仪，木联能还推出了其他的运维工具吗？
咨询服务事业部：2016年4月，木联能结合光伏电站运维现状及自身线下丰富的运维经验，对外发布了“光伏电站专业运维工具仪器包”。此产品旨在针对光伏电站运维过程中故障排查、设备维修、电气安全性检测、设备性能测试方面的需求，提供专业化的运维工具和仪器套装，为光伏电站运维人员快速、准确、高效地定位故障，高质量地完成运行维护工作提供保障。
“光伏电站专业运维工具仪器包”分为基本包、标准包和高级包三种不同配置类型，分别满足于电站业主及运维人员对电站运维定义的不同需求。 基本包提供了电站消缺的基本工具和仪器（数字万用表、数字钳形表、数字绝缘摇表、红外热像仪等），能够帮助电站运维人员快速定位故障点、及时修复设备；标准包在基本包配置的基础上，配备了电气安全性检测设备（数字接地电阻测试仪、I-V曲线测试仪等），运维人员可通过对电气安全进行定期检查、测试，及早发现电气安全隐患，避免电站安全事故的发生，保证电站安全运行；高级包在标准包配置的基础上，配备了逆变器效率检测、电能质量检测设备和高精度辐射表，对光伏发电设备性能进行检测和评估，使业主能够了解设备的真实性能。
如果您的电站对运维工具有需求或者在使用运维工具过程中有任何疑问，欢迎致电木联能咨询服务事业部：029—87574929。
